Загрязнение поверхностей радиоактивными веществами

Автор: Багаутдинов И.З., Галяутдинов А.А.

Журнал: Форум молодых ученых @forum-nauka

Статья в выпуске: 9 (13), 2017 года.

Бесплатный доступ

В этой статье рассматривается различные поверхности загрязнение радиоактивными веществами.

Радиация, заражение, очитска

Короткий адрес: https://sciup.org/140279566

IDR: 140279566

Текст научной статьи Загрязнение поверхностей радиоактивными веществами

Annotation: This article examines the various surfaces of contamination with radioactive substances.

Эффективность дезактивации в значительной степени зависит от характера и степени загрязнения должна воспроизводить реальные условия, т.е. моделировать процесс загрязнения.

Загрязнение поверхности жидкими радиоактивными веществами может произойти в результате непосредственного соприкосновения объекта с радиоактивным раствором или в результате нанесения определенного количества радиоактивного раствора на изделие. Кроме того, возможно загрязнение в результате контакта с загрязненной поверхностью[1].

В первом случае происходит сплошное загрязнение поверхности. Такое загрязнение можно осуществить, либо погружая образец в раствор, либо смачивая радиоактивным раствором загружаемую поверхность. Этот метод моделирует радиоактивное загрязнение, которое происходит при контакте различных поверхностей с контурным и сбросными водами на ядерно-энергетической установке (ЯЭУ) [2].

Во втором случае загрязнение поверхностей осуществляется каплями растворов радиоактивных изотопов. Этот метод позволяет производить дозировку радиоактивного препарата. Загрязнение в результате непосредственного соприкосновения характерно и для кожи человека при работе персонала с объектами, подвергшимися радиоактивному загрязнению.

Эффективность дезактивации зависит от метода загрязнения поверхностей. Коэффициент дезактивации существенным образом зависит от метода нанесения радиоактивных веществ. Во всех случаях коэффициент дезактивации при загрязнении в результате контакта выше, по сравнению с загрязнением в виде капель, так как адгезионное загрязнение, которое возникает после контакта, удаляется легче по сравнению с поверхностным и глубинным загрязнениями.

Загрязнение поверхностей можно осуществить одиночными каплями одного размера. Возможно нанесение радиоактивной жидкости каплями путем распыления жидкости. Капли обычно имеют объем 0,1-1,0 мл. Капли большого объема обычно растекаются, загрязняя тем самым большую поверхность, чем первоначальная зона контакта.

Число капель, наносимых на поверхность, определяется условиями моделирования и размерами образца. После нанесения радиоактивного вещества обычно сушат загрязненную поверхность. Сушку могут проводить в различных условиях, а именно: при комнатной температуре в течение 18 или 24 ч, при различной относительной влажности воздуха, равной 0, 10, 48, 80, 98%; в струе воздуха в течение 1 ч; инфракрасным облучением; на солнце. Иногда сушке предшествует промывка загрязненной поверхности водой. Сушка должна в какой-то степени имитировать условия, при которых происходит процесс загрязнения, в противном случае она может исказить условия дезактивации.

Загрязнение поверхности радиоактивными частицами может производиться методом свободного оседания, а также с использованием приборов, осуществляющих принудительную подачу запыленного воздушного потока на поверхность. В том и другом случае возможно загрязнение окружающего воздуха. Поэтому рекомендуют загрязнять поверхности путем распыления суспензий, состоящих из радиоактивных частиц. Для подобных суспензий часто применяют легко испаряющиеся жидкости. При распылении суспензии образуются относительно крупные капли, содержащие радиоактивные частицы. После попадания капель на поверхность жидкость испаряется, и происходит загрязнение этой поверхности радиоактивными частицами [3].

Процессы дезактивации обычно исследуют на пластинах и образцах ограниченного размера. Эти размеры определяются главным образом габаритами счетчиков, применяемых для определения уровня радиоактивного загрязнения. Так, при использовании счетчика СТС-6 размер пластин не должен превышать 130x24 мм.

В некоторых случаях до загрязнения образцы подвергают дополнительной обработке. Так, металлы плохо сорбируют 60Со. В связи с этим перед загрязнением образцы протравливают, а затем промывают дистиллированной водой.

Загрязнению подвергается как одна поверхность пластинок или дисков, так и две или все их стороны. При загрязнении поверхностей каплями с использованием различных методов на оборотной стороне пластины может фиксироваться некоторая часть радиоактивного вещества.

Если пластины погружают в раствор, загрязняются обе их стороны. При измерении уровня загрязнения необходимо учитывать ослабление материалом пластин в- и у- излучения от радиоактивных веществ на стороне, противоположной детектору радиометра. Однако из-за неравномерности загрязнения этот учет не всегда возможен. В связи с этим целесообразно при загрязнении методом погружения на одну сторону пластины наносить изоляционный слой, который после загрязнения снимают, что предохраняет нерабочую поверхность от загрязнения и повышает точность радиометрических измерений.

Методика дезактивации поверхностей. В лабораторных условиях для получения воспроизводимых и сопоставимых результатов применяют относительные методы дезактивации. Эти методы не воспроизводят натуральных процессов и не претендуют на их моделирование. К числу таких методов принадлежит метод погружения загрязненных пластин в дезактивирующий раствор. После выдержки образца в таком растворе с загрязненных поверхностей удаляется только часть радиоактивных веществ. Для интенсификации процесса и более, полной дезактивации емкости с дезактивирующим раствором встряхивают[4].

Образцы можно дезактивировать на специальных установках (рис. 1).

Рис. 1. Схема лабораторной установки для дезактивации: 1 – баллон со сжатым воздухом; 2 – редуктор; 3 – резервуар с раствором; 4 – шарнирное соединение; 5 – привод; 6 – электродвигатель; 7 – щетка; 8 – испытуемые поверхности; 9 – основание.

Список литературы Загрязнение поверхностей радиоактивными веществами

  • Мисбахов Р.Ш., Савельев О.Г., Галяутдинов А.А., Особенности расчета количественных показателей гололедно-ветровой нагрузки на провода линии электропередач. Интеллектуальные энергосистемы труды IV Международного молодёжного форума: в 3 томах. Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ), Энергетический институт (ЭНИН). 2016. С. 259-262.
  • Копылов А.М., Ившин И.В., Сафин А.Р., Гибадуллин Р.Р., Мисбахов Р.Ш. Определение предельных эффективных конструктивных параметров и технических характеристик обратимой электрической машины возвратно-поступательного действия. Энергетика татарстана. 2015. № 4(40). С 75-81.
  • Savelyev O.G., Murataev I.A., Sadykov M.F., Misbakhov R.S. Application of wireless data transfer facilities in overhead power lines diagnostics tasks. Journal of Engineering and Applied Sciences. 2016. Т. 11. № 6. С. 1151-1154.
  • Васев А. Н., Лизунов И. Н., Ермеев Р.И., Мисбахов Р. Ш. Использование технологии пассивных оптических сетей в системе сбора и передачи информации телемеханики в электроустановках среднего и высокого напряжения. Кулагинские чтения: техника и технологии производственных процессов XVI международная научно-практическая конференция: в 3 частях. Чита, 28-30 ноября 2016 г.
Еще
Статья научная